FØRERLØSE BÅTER: Slangeroboter, undervannsdroner, ubemannede skip og flydroner er farkoster du snart kan observere hvis du ferdes på Trondheimsfjorden. Området etableres nemlig som laboratorium for testing av såkalt autonom teknologi – som blant annet kan erstatte besetningen om bord på båter.
– Så vidt jeg vet er dette det første testområdet av sitt slag i verden. Jeg er faktisk overrasket over hvor fort utviklingen går. Når testområdet nå etableres, har vi også fått norske myndigheters velsignelse til å prøve ut teknologi som vil forundre folk, sier professor Asgeir Johan Sørensen, direktør ved NTNU Senter for autonome marine operasjoner og systemer (NTNU AMOS).
Det er SINTEF-selskapet Marintek, Kongsberg Seatex, Kongsberg Maritime, Trondheim Havn og Maritime Robotics som sammen med NTNU står bak initiativet om å etablere testområdet.
Tar egne beslutninger
Autonom teknologi blir brukt til å utvikle intelligente systemer der menneskets oppfattelse og inngripen er automatisert. Vi finner autonome funksjoner i avanserte automatiserte systemer med bemanning der mennesker er til stede – for eksempel i en personbils cruise control og anti-kollisjonssystemer eller i autopiloten på et passasjerfly.
Illustrerer møte mellom to førerløse båter:
Denne videoen viser hvordan førerløse fartøy unngår kollisjon. Animasjon: Klipp og Lim
Autonome funksjoner finnes også i ubemannede systemer der mennesker ikke er fysisk tilstede – som på et førerløst skip, eller på olje- og gassinstallasjoner. I mange tilfeller er det da snakk om fjernstyring av fartøyet eller installasjonen ved hjelp av satellittkommunikasjon, og kontrollen er da flyttet fra broen om bord på skipet eller kontrollrommet på installasjonen til et senter på land.
– Hvis det oppstår et brudd eller en forsinkelse i kommunikasjonslinjen, må systemene likevel være i stand til å «tenke» selv og ta beslutninger. På dette området har vi kommet lengst med autonome undervannsfartøyer. Førerløse fartøy betyr ikke nødvendigvis at det ikke jobber folk om bord, men besetningen vil ha andre funksjoner, forklarer Sørensen.
Autonome ubemannede fartøyer brukes i dag til å utføre oppgaver i uoversiktlige og til dels farlige områder, eller til måling og kartlegging av geografiske områder. Det som nå kommer for fullt, er utviklingen av større førerløse fartøyer som kan frakte folk eller gods. Og det kan faktisk miljøet tjene på.
Bra for miljøet
Trondheimsfjorden er nå blitt et laboratorium for testing av såkalt autonom teknologi – som blant annet kan erstatte besetningen om bord på båter. Foto: Idun Haugan/NTNU
– Førerløse båter som skal frakte gods, kan bygges uten lugarer til besetningen og uten ventilasjonssystemer som ellers er nødvendig for at folk om bord skal ha det bra. De blir derfor både lettere og billigere å bygge. I tillegg kan førerløs godstrafikk gi oss et langt mer differensiert transportmønster, sier Sørensen.
Skip som kjører sakte bruker mindre drivstoff, og i framtida kan derfor farten på godstrafikken i større grad tilpasses lasten om bord. Noen varer må fort fram, mens andre tåler at transporten tar tid. Dermed spares miljøet, samtidig som driftskostnadene kuttes.
I tillegg kan ubemannede skip bygges på måter som gjør dem mindre sårbare for angrep fra for eksempel pirater.
Nye krav til regelverk og standarder
Trondheimsfjorden er svært godt egnet som testområde for autonome fartøyer. Fjorden er oversiktlig, stor og bred, nesten som et lite hav – samtidig som den er krevende nok til å gi mennesker og teknologi noe å bryne seg på. I tillegg er skipstrafikken relativt liten.
Professor Asgeir Sørensen, direktør ved NTNU AMOS. Foto: Thor Nielsen/NTNU CeSOS
Det viktigste er likevel at det ved fjorden finnes en kompetanseklynge med forskningsinstitusjoner, næringsliv og industri som har lange tradisjoner for forskning og utvikling innenfor autonome systemer, skipskonsepter, akvakultur, mineralutvinning og robotikk. Nå får disse aktørene et testlaboratorium rett utenfor dørstokken, men testområdet blir også tilgjengelig for andre aktører som har behov for å prøve ut autonome fartøy.
Nytenkning i nedgangstider
– Dette er et eksempel på et unikt samspill mellom myndigheter, industri, forskning og undervisning, og det gir oss et konkurransefortrinn. Med omstillingen i olje- og gassektoren ligger dessuten alt til rette for et kvantesprang på området. Det er i nedgangstider at radikale nytenkningsprosjekter oppstår, sier Sørensen.
Professor Ingrid Schjølberg er direktør for NTNU Havrom. Foto: Terje Trobe/NTNU Kommavd.
Professor Ingrid Schjølberg er direktør for NTNU Havrom, et av NTNUs tematiske satsingsområder. Hun peker på at Norge er en maritim nasjon, og at det da er viktig at vi også er i forkant på maritim forskning og at den nødvendige forskningsinfrastrukturen er på plass.
– Det er behov for bred faglig kompetanse når autonome systemer nå utvikles i rekordfart – siden disse systemene omhandler miljø, teknologi og drift, men også menneskelige operatører og operasjonell sikkerhet, sier hun.
Nye krav til risikohåndtering
Asgeir Johan Sørensen peker også på at den raske utviklingen av autonome systemer stiller helt nye krav til risikohåndtering og risikoledelse, og at en mer funksjons- og risikobasert tilnærming må inn i kvalifisering av ny teknologi og operasjoner. Han mener flaskehalsen for den videre utviklingen av teknologien ligger nettopp her.
– For hele bransjen er det krevende å henge med i utviklingen. For myndigheter og klassifiseringsselskaper blir det en stor utfordring å følge opp standarder og regelverk, inkludert adekvat testing og verifikasjon på dette området, forklarer han.
Ingrid Bouwer Utne er professor ved Institutt for marin teknikk ved NTNU, og forsker blant annet på risikoanalyse og vedlikeholdsstyring av marine systemer.
Vanskelig å forutse hva som kan gå galt
Hun peker på at det ofte utvikles nye regler etter at det har skjedd ulykker. Selv om automatisering ikke er et nytt fenomen, øker kompleksiteten og avhengighetene i systemene. Dermed blir det mer utfordrende å forutse og ta høyde for alt som faktisk kan gå galt.
– Dette med risikohåndtering kommer gjerne litt sent inn i utviklingen av ny teknologi – og dette gjelder ikke bare for autonome systemer. Men når vi får systemer som skal operere på egen hånd, gjennom overvåkning og fjernstyring, blir for eksempel situasjonsforståelsen og informasjonsflyten mellom system og operatør straks mer utfordrende. Når operatøren fjernes fra skipet, må det autonome skipet være i stand til å forstå og håndtere utfordringer og uønskede situasjoner i større grad selv, sier Bouwer Utne, som tror både myndigheter og andre aktører ser at dette med risikohåndtering må tas på alvor.
